培养皿中的阿尔茨海默氏症:来自患者的干细胞为早期发病的疾病提供了模型和药物发现平台

哈佛大学的干细胞科学家已经成功地将早发性阿尔茨海默氏症患者的皮肤细胞转化为受该疾病影响的神经元类型，这使得第一次在活的人类细胞中研究这种主要形式的痴呆症成为可能。这也可能使比以前更快更准确地开发治疗方法成为可能。

该研究由Tracy Young-Pearse博士领导，并发表在该杂志上人类分子遗传学，确认了在小鼠模型中观察到的是，与早期发作的阿尔茨海默病相关的突变与蛋白质切割误差直接相关，导致淀粉样蛋白β（Aβ）蛋白42的升高，所有人都会产生但不知何时聚集在一起在阿尔茨海默氏症病人中形成斑块。

“我们看到Aβ42的这种轻度增加细胞这似乎足以触发疾病进程，”哈佛大学布莱根妇女医院附属干细胞研究所成员Young-Pearse说。“我们还发现了一种叫做a β38的小种类淀粉样蛋白的增加，这是意料之外的，因为它不应该很容易聚集。”我们还不完全理解这意味着什么，但它可能与其他形式的β淀粉样蛋白结合，刺激斑块的形成。”

患者衍生的细胞还具有阿尔茨海默病的第二个标志，高量的Tau蛋白，或者更准确地扭曲，使蛋白质缠结在一起。淀粉样蛋白β和Tau之间的关系是阿尔茨海默氏症研究领域的持续鸡蛋辩论，其中一些研究人员将一个或另一个或两者与疾病的原因相关联。但与之人体细胞，年轻的Pearse和她的团队，包括博士后的研究员和学习首次作者Christina Muratore，博士学位，可以证明预防淀粉样蛋白β失衡降低扭曲的TAU水平。

“我们使用了两种不同的抗体 - 其中一直是阿尔茨海默氏症的临床试验 - 以中和淀粉样蛋白β的影响，并表明您能够在Tau抢救变化，”年轻的珍珠说。“不仅实际上重要的是表明TAU海拔是由于某些部分以改变淀粉样蛋白β积累，而且还表明这是测试不同治疗选择的优秀系统。”

治疗阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病的临床试验有历史上高的失败率，部分原因是潜在的药物来自非人类模型的研究。年轻的珍珠和同事认为他们使用诱发的策略多能干细胞将患者的皮肤细胞重新编码为感兴趣的神经元，可以用来预测哪种疗法最能帮助早发性阿尔茨海默氏症患者。

阿尔茨海默病有两种形式。两者都拥有众所周知的认知下降和记忆丧失，而是在患者的生命中发生在不同时间。早盘或家庭阿尔茨海默氏症，可以在人30年代，40年代和50年代开始显现，是较不常见的形式。在这些情况下，已经遗传了遗传突变，导致疾病。在人的70年代，80年代和90年代，虽然某些基因可能影响疾病预后，但较常见的散发性或晚期的阿尔茨海默氏症发生在一个人的70年代，80年代和90年代。

“在家族性阿尔茨海默氏症中，淀粉样蛋白-一代的变化会引发一些导致疾病的东西，这是很被接受的，”Young-Pearse说。“在这种散发性疾病中，我们认为问题不一定与淀粉样蛋白的产生有关，但可能与它的清除有关。”

家族性阿尔茨海默病也影响多代人，因为导致该疾病的突变是显性遗传和完全渗透的，这意味着如果父母一方有一个突变，他们有50%的可能性将该疾病遗传给他们的孩子。这种早发型往往比晚发型得到的关注和资金较少，因为它只占所有阿尔茨海默氏症病例的不到2%——仍然有50多万人。

Young-Pearse接下来感兴趣的是使用患者来源的细胞来弄清楚为什么阿尔茨海默氏症患者只在大脑的某些区域表现出疾病，比如对记忆回忆至关重要的海马体，而不是对平衡和运动至关重要的小脑。她的实验室将检查通常与疾病无关的神经元中的淀粉样蛋白和tau蛋白，以了解它们为什么不受影响。这项工作也可能有助于确定哪种形式的-淀粉样蛋白毒性最大。

其他哈佛干细胞研究所实验室也使用患者衍生的干细胞来研究神经系统疾病，如脊柱肌肉萎缩和肌萎缩的外侧硬化，更俗称Lou Gehrig的疾病。一个治疗筛查中心，由Lee Rubin，Phd，哈佛大学干细胞和再生生物学系，专用于使用诱导多能干细胞寻找治疗遗传疾病的新药。

“由于哈佛干细胞研究所，我们能够与其他研究人员合作，使患者细胞成为任何类型的神经元，”幼年，他的实验室花了两年与合作者的精细调整协议，以产生所需的神经元她早期的阿尔茨海默氏症的研究。“环境为测试多种假设提供了一个非常好的系统。”

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